Probablemente es más conocido por su papel en One Flew Over the Cuckoo's Nest, que le valió la citada candidatura al Óscar como mejor actor de reparto.

En los comienzos de los años 70, Dourif participó en numerosas representaciones en Nueva York, incluyendo The Ghost Sonata, The Doctor in Spite of Himself, y When You Comin' Back, Red Ryder?, que fue vista por el director Miloš Forman, quien le hizo una prueba para la película de 1975 Alguien voló sobre el nido del cuco o Atrapado sin salida.

También ha participado en dos películas con el director David Lynch: Dune (1984) y Terciopelo azul (1986).

Dourif rompió con el cine de terror con papeles en Belleza fatal (1987), Arde Mississippi (1988), Agenda oculta (1990), Londres me mata (1991), Amos y Andrew (1993), Sworn to Justice (1996) con Cynthia Rothrock y Alien: Resurrection (1997).

Además las pésimas condiciones climáticas y la variabilidad del clima hacen poco posible planificar un ascenso de muchos días.

Finalmente, Burton fue sustituido por Joel Schumacher quien decidió usar a Enigma como el villano principal.

Ha interpretado a Lon Suder, un asesino psicópata en tres episodios de Star Trek: Voyager, y ha sido estrella invitada en series como Babylon 5 o Zoey 101, en la que interpretó a Charles Galloway.

Es un fan de los videojuegos y aparece como Saavedro en Myst III: Exile (2001), el popular juego de la franquicia Myst, y como el predicador sádico Reed en GUN (2005).